（原創(chuàng)）C++11改進(jìn)我們的程序之簡化我們的程序（五）

碼農(nóng)書館 2019-02-19

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這次要講的是：c++11中的bind和function

std::function

它是函數(shù)、函數(shù)對象、函數(shù)指針、和成員函數(shù)的包裝器，可以容納任何類型的函數(shù)對象，函數(shù)指針，引用函數(shù)，成員函數(shù)的指針。
以統(tǒng)一的方式處理函數(shù)、函數(shù)對象、函數(shù)指針、和成員函數(shù)。
允許保存和延遲執(zhí)行函數(shù)。

函數(shù)和成員函數(shù)作為function

void G();
struct A
{
void H(){}
};

std::function<void()> f = G; //全局函數(shù)

A a;
std::function<void()> f 1= std::bind(&A::H, a); //成員函數(shù)

可以用function取代函數(shù)指針。因為它可以保存函數(shù)延遲執(zhí)行，所以比較適合作為回調(diào)函數(shù)，也可以把它看做類似于c#中特殊的委托，只有一個成員的委托。

struct A
{
A(std::function<void()>& f):m_callback(f)
void Notify()
{
m_callback();//回調(diào)到上層
}

std::function<void()> m_callback;
}

function還可以作為函數(shù)入?yún)?，這樣可以在函數(shù)外部控制函數(shù)的內(nèi)部行為了，讓我們的函數(shù)變得更加靈活。

void Foo(int x, std::function<void(int)>& f)
{
if(x%2==0)
f(x);
}

void G(int x)
{
cout<<x<<endl;
}

void H(int x)
{
cout<<x+2<<endl;
}

void TestFoo()
{
auto f = std::bind(G, std::placeholders::_1); 
Foo(4, f);

//在Foo函數(shù)外面更改f的行為
f = std::bind(H, std::placeholders::_1);
Foo(4, f);
}

std::bind綁定器

將函數(shù)、成員函數(shù)和閉包轉(zhuǎn)成function函數(shù)對象
將多元(n>1)函數(shù)轉(zhuǎn)成一元函數(shù)或者(n-1)元函數(shù)。

void H(int a);
//綁定全局函數(shù)
auto f11 = std::bind(H, std::placeholders::_1);
auto的類型實際上是std::function<void(int)>

//綁定帶參數(shù)的成員函數(shù)
std::function<void (char*, int)> f = std::bind(&ReadHandler::ConnectPreProcess, this, std::placeholders::_1, std::placeholders::_1);

//三元函數(shù)轉(zhuǎn)換成一元函數(shù)
int f(int, char, double);
// 綁定f()函數(shù)調(diào)用的第二個和第三個參數(shù)，
// 返回一個新的函數(shù)對象為ff，它只帶有一個int類型的參數(shù)
auto ff = bind(f, _1, ‘c’, 1.2);    
int x = ff(7);

bind簡化和增強(qiáng)bind1st和bind2nd

　　其實bind簡化和增強(qiáng)了之前標(biāo)準(zhǔn)庫中bind1st和bind2nd，它完全可以替代bind1s和bind2st，并且能組合函數(shù)。我們知道bind1st和bind2nd將一個二元算子轉(zhuǎn)換成一個一元算子。

//查找元素值大于10的元素的個數(shù)
int count = count_if(coll.begin(), coll.end(), std::bind1st(less<int>(), 10));
//查找元素之小于10的元素
int count = count_if(coll.begin(), coll.end(), std::bind2nd(less<int>(), 10));

　　本質(zhì)上是對一個二元函數(shù)less<int>的調(diào)用，但是它卻要分別用bind1st和bind2nd，而且還要想想到底是用bind1st還是bind2nd，用起來感覺不方便?，F(xiàn)在用bind，就可以以統(tǒng)一的方式去實現(xiàn)了。

//查找元素值大于10的元素的個數(shù)
int count = count_if(coll.begin(), coll.end(), bind(less<int>(), 10, _1));
//查找元素之小于10的元素
int count = count_if(coll.begin(), coll.end(), bind(less<int>(), _1, 10));
這樣我就不用關(guān)心到底是用bind1st還是bind2nd了，只要用bind就都搞定了。

bind函數(shù)組合

bind的還有一個強(qiáng)大之處就是函數(shù)組合。假設(shè)我們要找出集合中大于5小于10的元素個數(shù)怎么做呢？我們需要一個邏輯與才能做到類似于：

std::bind(std::logical_and<bool>(),_1,_2);

然后，我們需要另一個謂詞來回答 _1 是否大于5。

std::bind(std::greater<int>(),_1,5);

然后，我們還需要另一個謂詞來回答 _1 是否小于等于10。

std::bind(std::less_equal<int>(),_1,10);

最后，我們需要把它們兩個用邏輯與合起來，就象這樣：

//查找集合中大于5小于10的元素個數(shù)
auto f = bind(std::logical_and<bool>(), bind(std::greater<int>(),_1,5), bind(std::less_equal<int>(),_1,10));
int count = count_if(coll.begin(), coll.end(), f);

　　c++11中推出function是為了泛化函數(shù)對象，函數(shù)指針，引用函數(shù)，成員函數(shù)的指針，讓我們可以按更統(tǒng)一的方式寫出更加泛化的代碼；推出bind是為了替換和增強(qiáng)之前標(biāo)準(zhǔn)庫的bind1st和bind2st，讓我們的用起來更方便！

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